SU1385210A1 - Инвертор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано дл  электропитани  приемников непромьшленной частоты, а также в устройствах автоматики, телемеханики , св зи и т.п. Целью предлагаемого изобретени   вл етс  снижение установленной мощности элементов и - повышение надежности путем исключени  перенапр жений и бросков уравнительных токов. Устройство содержит тиристоры 7-10 с диодами 11, 12 и коммутирующими конденсаторами 5, 6. Дроссель 13 выполнен со средним выводом. Одновременно с открыванием тиристора 9 и по влением тока через дроссель 13 в полуобмотке 15 со стороны полуобмотки 14 индуктируетс  напр жение, запирающее диод 12 и поддерживающее на его аноде отрицательный потенциал по отнощению к катоду. 2 ил. с (О (Л С

Description

3, и

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности преобразовательной технике, и может быть использовано дл  электропитани  приемников непромышленной частоты, а также в устройствах автоматики, телемеханики, св зи и т„п.

Цель изобретени  - снижение установленной мощности элементов и повышение надежности путем .ис-ключени  пе ренапр жений и -бросков зар дного тока с

На фиг.1 представлена схема устройства; на фиг с 2 - диаграммь тока нагрузки i и напр жени  на конденсаторах соответст1венно U(-.j, .

Устройство содержит управл емый выпр митель 1, соединенный с инвертором 2 через дроссель 3. К выходу инвертора 2 подключена нагрузка че- рез выходной трансформатор 4. Инвертор 2 содержит первый 5 и второй 6 конденсаторы, тиристоры , причем тиристоры 9, 10 зашунтированы встречно включенными диодами tij 125 допол- нительны й дроссель 13 с полуобмотками 14 и 15.

Индуктивности полуобмоток 14 и 15 дроссел  13,, с учетом индуктивности первичной цепи трансформатора 4 и емкости конденсаторов 5 и 6 выбраны так 5 что разр д носит колебательный характер с частотой собственных колебаний , равной рабочей частоте преобразовател . Кроме этого, дроссель 13 с полуобмотками 14 и 15 служит дл  коммутации тиристора 9 (10) и диода 12 (11).

Устройство работает следующим образом .

Предположим, что к моменту времени t(5 (фиг.2 б5в) конденсаторы 5 и 6 зар жены с пол рностью, указанной на фиг.1,

В момент времени t открываетс  тиристор 9 и до момента времени t (фиг,2 а) через первичную обмотку трансформатора 4 протекает положи тельна  полуволна тока от колебательного разр да конденсатора 5. К диоду 11 в это врем  приложено обратное напр жение и он находитс  в непровод щем состо нии, Одновременно с открыванием тиристора 9 и по влением тока через коммутирующий дроссель 13 в полуобмотке 15 со стороны полуобмотки 14 индуктируетс  напр жение, запирающее диод 12 и поддерживающее

на его аноде отрицательный потенциал по отношению к катоду. Этим обеспечиваетс  коммутаци  тиристо ра 9 и диода 12, что исключает броски уравнительного тока через них, В момент времени t ток через тиристор 9 спадает до нул  и он закрываетс . К этому же моменту времени мен етс 

0 пол рность напр жени  на конденсаторе 5, при этом диод 11 смещаетс  в пр мом -направлении, и с момента времени t до момента времени t (фиг.2 а) через первичную обмотку

5 трансформатора протекает отрицательна  полуволна тока от колебательного разр да конденсатора 5. В момент Bpfe- мени t, ток через диод спадает до нул , и на этом колебательный разр д

0 конденсатора 5 в течение одного периода заканчиваетс .

В этот же момент времени открываетс  тиристор 10 и с момента време-. ни tj до момента времени tj (фиг.2а)

5 формируетс  положительна  полуволн а тока через первичную обмотку трансформатора 4 от колебательного разр да конденсатора 6. К диоду 12 в это врем  приложено обратное напр жение

0 и он находитс  в непровод щем состо нии . Одновременно с открыванием тиристора 10 и по влением тока через коммутирующий дроссель 13 в полуобмотке 14, со стороны полуобмотки 15

с индуктируетс  напр жение, запирающее диод 11 и поддерживающее на его аноде отрицательный потенциал по отношению к катоду. Этим обеспечиваетс  коммутаци  тиристора 10 и диода 11,

0 что исключает броски уравнительного тока через них.

В момент времени t ток через тиристор 10 спадает до нул  и он закрываетс , С момента времени t g до мо5 мента времени t (фиг,2 а) диод 12 будет смещен в пр мом направлении и формируетс  отрицательна  полуволна тока через первичную обмотку трансформатора 4 от разр да конденсатора 6, На этом цикл разр да двух конденсаторов заканчиваетс  и.в дальнейшем процессы повтор ютс , В результате через нагрузку протекает непрерывный переменный ток (фиг,2 а). Наличие коммутирующего дроссел  13 обеспечивает также работу преобразовател  в режиме принудительной коммутации, который может иметь место при случайном изменении сопротивлени  нагрузки.

0

5

Зар д конденсатора 5 осуществл етс  при открывании тиристора 7, одновременно с разр дом конденсатора 6, с момента времени t, до момента вре- мени t, (фиг.2 б), а конденсатора 6- при открывании тиристора 8, одновременно с разр дом конденсатора 5, с момента времени t до момента времени t5(фиг.2 в), т.е. в течение полупе- риода рабочей частоты преобразовател . Така  последовательность зар да сохран етс  и в дальнейшем.

В общем случае длительность зар да конденсаторов может быть выбрана и другой, причем как большей, так и меньшей. Из фиг.2 б,в видно, что зар д конденсатора, на пример, 5 должен происходить в интервале от момента времени t до момента времени t, но не более периода рабочей частоты преобразовател .

Величина напр жени , до которого зар жаютс  конденсаторы, определ ет- с  добротност ми зар дных и разр дных контуров, и в общем слу чае может составл ть от Udj-p до 2Ud ср (U ср- выходное напр жение управл емого выпр мител  1), фиг.2,б,в. Это дает . возможность при определенной мощности примен ть выпр митель с меньшим выходным напр жением, т.е. уменьшить его установленную мощность.

Claims (1)

1. Формула изоб.ретени 

   Инвертор, содержащий подключенные к положительному входному выводу че- рез дроссель аноды двух тиристоров, катод каждого из которых соединен с анодом одного из двух других тиристоров и первой обкладкой соответствующего конденсатора, причем вторые обкладки конденсаторов подключены к отрицательному входному выводу и первому выводу первичной обмотки выходного трансформатора, отличающийс  тем, что, с целью снижени  установленной мощности элементов и повьшени  надежности путем исключени  перенапр жений и бросков зар дного тока, он снабжен дополнительным дросселем и двум  диодами, подключенными йстречно-параллельно упом нутым другим тиристорам, -катоды которых соединены с концами обмотки дополнительного дроссел , средн   точка которого подключена к второму выводу первичной обмотки выходного трансформатора.

   Фиг, 2